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1、北化2001考研物理化学一、选择题(10分)1. 气体被液化的条件是： A. T=TC ， pTC ， ppC；C. TTC ， p()2； B. ()1()2； C. ()1=()2； D.无法比较。7. 下列问题中哪个不能通过电导实验测定得到解决：A. 求难溶盐的Ksp； B. 求离子的平均活度系数； C. 求弱电解质的电离度； D. 测定电解质溶液的浓度。8. 对于AgI的水溶胶，当以KI为稳定剂时胶团结构式为：(AgI)m.nI.(n-x)K+x-.xK+，其中称为胶粒的是：A. (AgI)m； B. (AgI)m. nI； C. (AgI)m. nI.(n-x)K+x-； D. (A
2、gI)m.nI.(n-x)K+x-.xK+。9. 根据统计热力学原理，298.15K时下列化合物中标准摩尔熵最大的是：A. He； B. Ar； C. N2； D.CO。二、填空题(15分)1. 有1molH2O(l)，在373K、100kPa下，向真空蒸发为同温、同压的水蒸汽，则此过程：H_零；S(系统)_零；S(环境)_零；G_零。(填大于、小于或等于)2. 1mol理想气体从p1、V1、T1分别经绝热可逆压缩到p2、V2、T2；绝热不可逆压缩到p2、V2、T2；若p2=p2，则T2最高不能超过_温度，最低不能低于_温度。3. 298K，100kPa温合苯和甲苯形成理想液态混合物，此混合过
3、程：Vmix_零；Hmix_零；Smix_零；Gmix_零。(填大于、小于或等于)4. 温度T时，某反应物每分钟转化了的百分数为一常数：410-2。则该反应转化50%时需时_分钟。5. 按电池正确表示，将下列电极构成可逆电池：(1) Cu2+(b1=1mol.kg-1)|Cu(s)(2) Cu2+(b2=1102mol.kg-1)|Cu(s)电池为：_。(1) Cl(b1=1mol.kg-1),AgCl(s)|Ag(s)(2) Cl(b2=1102mol.kg-1),AgCl(s)|Ag(s)电池为：_。6. 已知473K时O2(g)在某催化剂表面上的吸附行为遵从Langmuir方程： 则该温
4、度下O2(g)在该催化剂表面上的饱和吸附量为：=_cm3.kg-1。三、 (12分)1. 己知纯物质的恒压摩尔热容与恒容摩尔热容有如下关系： 某气体服从状态方程pVm=RT(1+bp)，式中b为常数。试证 该气体的=bp2 =R(1+bp)2 2. 己知在压力p下，低温时某纯物质完美晶体的摩尔热容是温度的函数： 式中为常数；在温度0KT之间系统无相变化且摩尔热容服从上述方程。试导出温度为T时该物质的标准摩尔熵值=。四、(15)已知反应：SO2(g)+ O2(g)=SO3(g) 在不同温度下的标准平衡常数K为：T/K8109001000K31.36.551.86设标准摩尔反应焓与温度的关系服从线
5、性方程rHm=A+BT。试求：1、常数A、B值； 2、810K时该反应的rSm 五、(18分)298K时，下列电池的电动势E1=0.372V，Cu|Cu(Ac)2(b1=0.1 mol.kg-1) | AgAc(s)|Ag己知：1. 298K时，EAg+| Ag=0.800V，ECu2+|Cu=0.337V 2. 上述电池在308K时电动势E2=0.374V，且电动势的温度系数在298308K温度范围内可视为常数； 3. Cu(Ac)2溶液离子的平均活度系数1 写出电极反应与电池反应； 计算298K时该电池反应的rHm，rSm，rGm； 计算298K时AgAc的溶度积。六、(20分)注：该题答
6、在指定题号的答题纸上某反应aA产物，已知该化学反应反应物转化50%的时间与反应物的初始浓度成反比，实验测得298K时不同时间反应物的浓度如下:t/min510152025CA/mol.dm-30.0850.0730.0650.0580.0521. 用作图法求出298K时该反应的速率常数k298；2. 若该反应表观活化能Ea=52.7kJ.mol-1，求当反应物的初始浓度CA,0=0.1mol.dm-3时，反应物转化50%需时3.86min，应控制温度为多少？七、(10分) 注：该题答在指定题号的答题纸上若A、B两组分可形成液液完全不互溶的气液平衡系统。已知纯A、B的正常沸点分别为70、90，当
7、系统总组成为XB=0.40时，在101.325kPa压力下系统的共沸点t=40，此时，系统内气相组成yB=0.40。1. 根据已知条件绘出AB二组分系统的沸点组成相图(示意图)。2. 根据所绘制的示意图估算组分B在此温度范围的蒸发焓vapHm。参考答案一、 选择题(10分) 1. D 2. B3. B (A因DA不对，C因BC不对，D因AB不对)4. B (C=4-1-1=2,F=2-3+2=1)5. D ( )6. A ( )7. B8. C9. D (Sm0由小到大：He ArN2零；S(系统)零；S(环境)零；Gmix零。4. 17min (t= , )5. Cu |Cu2+(b2=11
8、02mol.kg-1) | Cu2+(b1=1mol.kg-1)|Cu Ag | AgCl(s) , Cl(b1=1mol.kg-1) | Cl(b2=1102mol.kg-1),AgCl(s)|Ag6. =4.54 ( =55.52/12.23)三、(12分)1. 状态方程pVm=RT(1+bp)试证 该气体的=bp2证明： dU=TdS-pdV 两边恒温下除dV，并引麦克斯韦关系得：=Tp = Tp 由状态方程得： = = 式代入式得：=bp2 证毕试证=R(1+bp)2己知关系： 式代入式得： 又由状态方程得： = 式代入式得：=R(1+bp)2 证毕2. = = =四、(15分) 1.
9、 =dT= I+ 式中有3个未知数I、A、B，题给3个温度下的K，可联立解出：ln31.3=I+ln810 ln6.55= I+ln900 ln1.86= I+ln1000 得：A=3800R B=11.04R 2. 在810K时，由rHm=A+BT求得： rHm=105.94kJ.mol-1 rGm=RTlnK=23.166 kJ.mol-1rSm=(rHmrGm)/T=(105.9423.166)103/810=102.1J.K-1.mol-1五、(18分)电极反应：阳极 CuCu2+2e 阴极 2AgCl+2e2Ag+2Ac 电池反应 Cu+2AgClCu2+2Ag+2Ac 298K时，
10、E1=0.372V rGm=ZFE1=2964850.372=71.785kJ.mol-1308K时，E2=0.374V=210-3 V.K-1298K时，rSm=ZF=296485210-3=385.94 J.K-1.mol-1rHm=rGmTrSm=71.785+298385.9410-3=43.225 kJ.mol-1 为计算298K时AgAc的Ksp，须要求出ECl| AgCl| AgE=E 1 =bE = E=0.372+=0.3011VE= ECl| AgCl| AgECu2+|Cu=0.3011VECl| AgCl| Ag=0.30110.337=0.638V设计电池：Ag|Ag
11、+ | | Cl| AgAc(s)|Ag其反应为：AgAc(s)Ag+ + Cl其电动势E= ECl| AgCl| Ag EAg+| Ag=0.638-0.800=0.162VlnKsp=6.309Ksp=1.8103六、(20分) 1. t1/2与A的初浓度成反比，为二级反应。kt= = kt以时t作图(缺指定题号的答题纸)，斜率为298K下k (298)=0.368dm3. mol-1.min-1t/min510152025CA/mol.dm-30.0850.0730.0650.0580.0521/ CA11.813.715.417.219.22. 在T2下， k2=2.591 dm3. mol-1.min-1引阿仑尼乌斯方程：ln= 将T1=298 k1=0.368 Ea=52700 k2=2.591代入解得T2=445.4K七、(14分) 1.2.纯B， 在90 (=363.2K) p1*=101.325kPa在40
